如何使用数据采集卡简化毕业设计课题

木头人

前言：    电子专业的学生通常会被要求制作一个电子测量或控制系统来作为毕业设计。例如《分布式温度传感器系统的设计》、《智能测厚仪的设计》等等。在这些测控系统中，主要包含传感器、控制器、执行机构和控制界面。
    对于还未毕业的大学生来说，做一个完整的测控系统工作量还是很大。因此，我们可以使用数据采集卡来简化工作量。然而毕业设计经费有限，国际大厂数据采集卡价格昂贵。所以向大家推荐国产数据采集卡。国产数据采集卡例程丰富，采集精度、稳定性也可满足设计要求，性价比高。
    下面，就来介绍一下具体的做法。
数据采集卡的功能：
    数据采集卡可以连接外部传感器。比如温度传感器、压力传感器、旋转编码器等等。因此，使用数据采集卡可以完成测控系统中的测量环节。
    数据采集卡可以连接外部执行器。比如控制继电器动作，控制电机转速，控制电炉加热等等。因此，使用数据采集卡可以完成测控系统中的控制环节。
    数据采集卡可以与计算机通信。使用数据采集卡，可以将测量的温度、压力等信息在计算机中显示，并且可以制作控制界面，使用计算机来控制外部执行器动作。因此，使用数据采集卡可以完成测控系统中的控制界面。
    综上所述，我们可以看出，数据采集卡可以完成测控系统中的核心功能。另外，传感器与执行器可以买到。所以，我们要做的就是将传感器、执行器分别与数据采集卡正确连接，将我们的控制策略用程序表达出来，再做一个适合我们的计算机用户界面。这些工作对于学习过Labview的同学来说是轻而易举的。
选择合适的数据采集卡：
    选择数据采集卡的通信接口。数据采集卡与计算机的通信方式主要有串口，USB和以太网。其中USB使用最为简单，适合毕业设计使用。
    选择数据采集卡的测量精度。对于输出为模拟量的传感器，需要使用数据采集卡的AD进行测量。因此，要关注AD采集的精度，采集速度以及采集的量程是否满足要求。另外，对于传感器较多的系统，还要注意AD采集的通道数量是否足够以及是否需要同步采集。
    选择数据采集卡的IO功能。数据采集卡除了采集模拟电压外，还有数字IO接口。这些IO可以用来控制继电器、指示灯，也可以用来读取外部开关的状态。选择IO接口时要注意IO接口的数量是否够用以及IO接口的电平标准是否合适。
    选择数据采集卡的其他功能。除了上述功能外，有些数据采集卡还有DA输出，PWM输出，计数器等功能。如果执行器需要输入模拟电压或PWM脉冲，那么应该选择带有这些功能的采集卡。例如，在控制电机转速时，经常会使用PWM功能；在检测电机转速时，经常会使用计数器功能。
两款数据采集卡推荐：
   HK-USB-V12数据采集卡（购买链接）
     AD：12位精度，单通道100KHz采样率，16通道，多量程可选
     IO：16通道，5V电平
     DA：12位精度，2通道，10V量程
附加功能：PWM测量，PWM输出，32位计数器

   HK-USB-V53数据采集卡（购买链接）
     AD：16位精度，200KHz采样率，4通道同步采集，多量程可选
     IO：32通道，5V电平
     DA：12位精度，2通道，10V量程
附加功能：2通道PWM测量，2通道PWM输出

    进一步了解：

数据采集卡教学视频

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